計算科學(xué)思想

計算科學(xué)思想

(8)趙海上海交通大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程系2010

zhaohai@1人工智能的哲學(xué)2典型問題人工智能自提出之日起就與哲學(xué)相關(guān)計算機(jī)或機(jī)器人是否能夠成為認(rèn)識的主體？如果承認(rèn)計算機(jī)有智慧，這種智慧能夠超越人類嗎？

3符號（邏輯）學(xué)派的觀點心靈和數(shù)字計算機(jī)都是物理符號系統(tǒng)。1983年，紐厄爾：數(shù)字計算機(jī)的工作范圍決定了計算機(jī)是操作數(shù)字的機(jī)器。擁護(hù)此觀點的人認(rèn)為，重要的事情是每一件東西都可以經(jīng)編碼成為數(shù)字，指令也不例外。反之，人工智能科學(xué)家們把計算機(jī)看作操作符號的機(jī)器。他們認(rèn)為，重要的是每件東西都可以經(jīng)編碼成為符號，數(shù)字也不例外。這種看待計算機(jī)的方式成為看待心靈的方式的基礎(chǔ)。紐厄爾和西蒙假設(shè)道：人類大腦和數(shù)字計算機(jī)盡管在結(jié)構(gòu)和機(jī)制上全然不同，但是在某一抽象層次上具有共同的功能描述。在這一層次上，人類大腦和恰當(dāng)編程的數(shù)字計算機(jī)可被看作同一類裝置的兩個不同的特例，這一裝置通過用形式規(guī)則操作符號來生成智能行為。紐厄爾和西蒙將其假設(shè)的來源追溯到弗雷格、羅素和懷特海，然而弗雷格及其追隨者們自身無疑也繼承了一個悠遠(yuǎn)的、原子論的理性主義傳統(tǒng)。

4理性主義（Rationalism）歐洲理性主義是建立在承認(rèn)人的推理可以作為知識來源的理論基礎(chǔ)上上的一種哲學(xué)方法。一般認(rèn)為隨著笛卡爾的理論而產(chǎn)生，17-18世紀(jì)間主要在歐洲大陸上得以傳播。同時代相對的另一種哲學(xué)方法被稱為不列顛經(jīng)驗主義，它認(rèn)為人類的想法來源於經(jīng)驗，所以知識可能除了數(shù)學(xué)以外主要來源於經(jīng)驗。這里主要關(guān)注的是人類的知識來源以及證實我們所知的一種手段。理性主義者及經(jīng)驗主義者的區(qū)別在當(dāng)時并沒有被哲學(xué)家予以區(qū)分。事實上，有時兩者之間的區(qū)分并不像人們所說的那么顯著。三位主要的理性主義者都認(rèn)同經(jīng)驗科學(xué)的重要性，并且他們在研究方法及形而上學(xué)的理論上更接近笛卡爾而不是斯賓諾莎（Spinoza)和萊布尼茲（Leibnitz).盡管這種區(qū)分在著書立作時很有必要，對哲學(xué)本身不是非常有用。5回顧：理性主義（Rationalism）典型的理性主義者認(rèn)為，人類首先本能地掌握一些基本原則，如幾何法則，隨後可以依據(jù)這些推理出其馀知識。最典型的持這種觀點的是BaruchSpinoza及GottfriedLeibniz，在他們試圖解決由笛卡爾提出的認(rèn)知及形而上學(xué)問題的過程中，他們使理性主義的基本方法得以發(fā)展。Spinoza及Leibniz都認(rèn)為原則上所有知識（包括科學(xué)知識）可以通過單純的推理得到，另一方面他們也承認(rèn)現(xiàn)實中除了數(shù)學(xué)之外人類不能做到單純用推理得到別的知識。6理性主義（Rationalism）笛卡爾的理論相對來說更接近柏拉圖，他認(rèn)為只有一些永恆真理（包括數(shù)學(xué)以及科學(xué)的認(rèn)知及形而上學(xué)基礎(chǔ)）可以單純靠推理得到，其馀的知識需要藉助生活經(jīng)驗以及必要的科學(xué)手段。更準(zhǔn)確地說笛卡爾是一位重視形而上學(xué)的理性主義者，是一位重視科學(xué)的經(jīng)驗主義者。康德（ImmanuelKant）開始時是一位理性主義者,但是經(jīng)過休謨（DavidHume）的「將他從沉睡中喚醒」的著作的熏陶，他成了理性主義者以及經(jīng)驗主義者的綜合體?，F(xiàn)在「理性主義者」表達(dá)一種人類行為應(yīng)該由理性所支配的觀點（這種觀點被歐洲理性主義者以及類似的經(jīng)驗主義者所認(rèn)同）。7分析哲學(xué)分析哲學(xué)是一個哲學(xué)流派。以語言分析作為哲學(xué)方法的現(xiàn)代西方哲學(xué)流派或思潮。方法大致可以劃分為兩種類型：一種是人工語言的分析方法，另一種是日常語言的分析方法。在分析哲學(xué)家看來，二千多年來，科學(xué)取得了扎扎實實的進(jìn)步，而哲學(xué)幾乎在原地循環(huán)，哲學(xué)的落后和科學(xué)的進(jìn)步形成鮮明的對照。主要包括邏輯經(jīng)驗主義和日常語言學(xué)派（見日常語言哲學(xué)），也包括批判理性主義以及20世紀(jì)60年代以后出現(xiàn)的不屬于這些支派的分析哲學(xué)家。分析哲學(xué)在20世紀(jì)30年代以來的英美哲學(xué)中，一直居于主導(dǎo)地位。8分析哲學(xué)的興起分析哲學(xué)的基本思想最初見于19世紀(jì)末德國哲學(xué)家、邏輯學(xué)家G.弗雷格(FriedrichLudwigGottlobFrege,1848–1925)的著作中，正式形成于20世紀(jì)初的英國。它繼承了D.休謨的唯心主義經(jīng)驗論和A.孔德、E.馬赫等人的實證主義傳統(tǒng)，是在當(dāng)時興起的數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它的出現(xiàn)是對當(dāng)時在英國哲學(xué)中居于主導(dǎo)地位的新黑格爾主義的一種反抗。其創(chuàng)始人除弗雷格外，主要有英國的伯特蘭·阿瑟·威廉·羅素、G.E.摩爾、L.維特根斯坦(LudwigWittgenstein，1889-1951)等人。弗雷格是現(xiàn)代數(shù)理邏輯的主要創(chuàng)始人，也是分析哲學(xué)的奠基者。他以分析哲學(xué)的貢獻(xiàn)主要在于，他所始創(chuàng)的數(shù)理邏輯成為大多數(shù)分析哲學(xué)家的主要研究手段，他在語言哲學(xué)方面的觀點對后來的分析哲學(xué)也有很大影響。此外，他對羅素、維特根斯坦和分析哲學(xué)的另一主要代表人物R.卡爾納普等還直接發(fā)生過影響。9邏輯經(jīng)驗主義學(xué)派分析哲學(xué)中的邏輯經(jīng)驗主義學(xué)派，又名邏輯實證主義或新實證主義，它形成于20世紀(jì)20年代中葉的奧地利，其核心是M.石里克所創(chuàng)立的維也納學(xué)派，主要成員有卡爾納普、O.紐拉特、H.漢恩等。H.賴興巴赫為首的德國經(jīng)驗哲學(xué)協(xié)會，波蘭的A.塔斯基等邏輯學(xué)家組成的華沙學(xué)派，英國的A.J.艾耶爾、北歐的凱拉等人的觀點和理論。從20年代中葉到30年代中葉，是邏輯經(jīng)驗主義在歐洲流傳的全盛時期。10邏輯經(jīng)驗主義學(xué)派觀點

①把哲學(xué)的任務(wù)歸結(jié)為對知識進(jìn)行邏輯分析，特別是對科學(xué)語言進(jìn)行邏輯分析。②堅持分析命題和綜合命題的區(qū)分，強(qiáng)調(diào)形而上學(xué)的命題既不是分析命題,又不是綜合命題,而是毫無認(rèn)識意義的偽命題，并由此提出“通過對語言的邏輯分析以消滅形而上學(xué)”的口號。但在40年代以后，這種反形而上學(xué)傾向逐漸減弱。③強(qiáng)調(diào)一切綜合命題都以經(jīng)驗為基礎(chǔ)，提出“可證實性原則”，認(rèn)為綜合命題只有在原則上可能被經(jīng)驗所證實或證偽的情況下，才具有認(rèn)識意義。后來由于這一原則受到批駁，又代之以比較緩和的“可檢驗性原則”或“可確認(rèn)性原則”。④主張物理語言是科學(xué)的普遍語言，并由此提出以物理語言為基礎(chǔ),把一切經(jīng)驗科學(xué)還原為物理科學(xué),實現(xiàn)“科學(xué)統(tǒng)一”。11日常語言學(xué)派分析哲學(xué)中的日常語言學(xué)派形成于20世紀(jì)30～40年代的英國。它包括以J.T.D.威斯頓為代表的劍橋?qū)W派和其后以G.賴爾、J.奧斯汀、P.F.斯特勞森等人為代表的牛津?qū)W派。日常語言學(xué)派觀點①認(rèn)為日常語言本身是完善的，哲學(xué)混亂之所以產(chǎn)生，是由于哲學(xué)家們背離了日常語言的正確用法，通過研究日常語言的用法，就能澄清或“醫(yī)治”哲學(xué)中的混亂，因此沒有必要建立人工語言系統(tǒng)。②認(rèn)為形而上學(xué)命題雖荒謬，但帶有啟發(fā)性，哲學(xué)家的任務(wù)是通過研究荒謬的形而上學(xué)命題了解概念系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。③強(qiáng)調(diào)對日常語言進(jìn)行語義分析，主張研究日常語言本身及用法，仔細(xì)分析與認(rèn)識有關(guān)的某些具體詞匯。12符號（邏輯）學(xué)派的觀點紐厄爾和西蒙將其假設(shè)的來源追溯到弗雷格、羅素和懷特海，然而弗雷格及其追隨者們自身無疑也繼承了一個悠遠(yuǎn)的、原子論的理性主義傳統(tǒng)。笛卡兒(RenéDescartes，1596年3月31日－1650年2月11日)已做過這樣的假定：所有的理解都是由形成和操作恰當(dāng)?shù)谋硎龇绞浇M成的，這些表述方式可以經(jīng)分析成為本原元素，一切現(xiàn)象都可以理解為這些簡單元素的復(fù)雜結(jié)合形式。維特根斯坦在他的《邏輯哲學(xué)論》中闡述了心靈與實體關(guān)系的這種語法的、表述的觀點的純理論形式。他把世界定義為邏輯上獨立的原子事實的總和，事實轉(zhuǎn)而也可以徹底地分析為本原客體。他主張，這些事實，以及他們的組分和他們的邏輯關(guān)系都在心靈中得到表述。

13符號（邏輯）學(xué)派的觀點人工智能就是試圖找到主體中的這些本原元素和邏輯關(guān)系，該主體映射出構(gòu)成世界的本原客體和他們之間的關(guān)系。紐厄爾和西蒙的物理符號系統(tǒng)事實上是把維特根斯坦的看法（它本身就是經(jīng)典的理性主義哲學(xué)的頂點）轉(zhuǎn)換成經(jīng)驗主義的主張，并依此形成研究綱領(lǐng)。但是他們對常識知識問題的忽視造成了符號信息加工的麻煩。

這一思想把我們帶回到哲學(xué)傳統(tǒng)。支持符號信息加工的，不僅是笛卡兒和他的傳人們，而且是整個西方哲學(xué)。根據(jù)海德格爾的說法，傳統(tǒng)哲學(xué)得以確定，從一開始就是因其關(guān)注世界中的事實而“忽略”世界本身。也就是說，哲學(xué)從一開始就系統(tǒng)地忽視或扭曲了人類活動的日常語境。此外，從蘇格拉底經(jīng)由柏拉圖、笛卡兒、萊布尼茲和康德一直傳至常規(guī)AI的這一哲學(xué)傳統(tǒng)的分支，認(rèn)為對某一領(lǐng)域的理解的理論是理所當(dāng)然的。理論是根據(jù)抽象的原理（包括定律、規(guī)則、程序等）對客觀的、對語境無關(guān)的元素（簡單物、原素、特征、屬性、因素、數(shù)據(jù)點、線索等）之間的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)的闡述的。

14聯(lián)結(jié)論主義觀點聯(lián)結(jié)論主義把自己看作理想化、整體論的神經(jīng)科學(xué)

聯(lián)結(jié)機(jī)制認(rèn)為人類的認(rèn)知不是簡單的符號運(yùn)算，而是網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)活動的結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)是時間動態(tài)系統(tǒng)，由類似于神經(jīng)元的大量處理元素相互聯(lián)結(jié)在一起，每個單元都有不同的活性，即可以興奮和抑制其它單元，也可以受其它單元的興奮和抑制。認(rèn)知過程就在于網(wǎng)絡(luò)從初始狀態(tài)到最后完成的穩(wěn)定狀態(tài)，而這個動態(tài)過程被看作是認(rèn)知能力。

15聯(lián)結(jié)論主義觀點聯(lián)結(jié)機(jī)制推論：突觸是神經(jīng)沖動從這個細(xì)胞跳到那個細(xì)胞的聯(lián)結(jié)點，這些突觸上的變化是學(xué)習(xí)和記憶的基礎(chǔ)。如感官的視覺沖動會以加強(qiáng)沿途所有突觸的方式在網(wǎng)絡(luò)上留下痕跡。差不多的情形同樣會發(fā)生在由耳進(jìn)入的聽覺神經(jīng)系統(tǒng)、或大腦內(nèi)其它腦際活動。結(jié)果是隨意啟動的網(wǎng)絡(luò)會迅速將自己組織起來。通過某種正反饋，經(jīng)驗被積累，強(qiáng)健的、經(jīng)常被使用的突觸會變的更強(qiáng)健，而弱小，不經(jīng)常使用的突觸會萎縮。被經(jīng)常使用的突觸最后強(qiáng)健到一定程度后，記憶就被鎖定了。這些記憶反過來又會布滿整個大腦，每一個突觸都與一個復(fù)雜的突觸結(jié)構(gòu)模式相對應(yīng)，這些突觸結(jié)構(gòu)模式包含了成千上萬個神經(jīng)元這種描述被稱為“聯(lián)結(jié)論或聯(lián)結(jié)機(jī)制”。

鑒于以上推論，聯(lián)結(jié)機(jī)制認(rèn)為人的思維基元是神經(jīng)元，而不是符號；人的認(rèn)知過程是權(quán)值的自組織而不是符號操作過程。因而認(rèn)為人工智能應(yīng)著重于結(jié)構(gòu)模擬而不是功能模擬，既模擬人的生理神經(jīng)結(jié)構(gòu)。

16行為主義方法--控制論學(xué)派的哲學(xué)之爭控制論的哲學(xué)爭論中，主要集中在信息的本質(zhì)與機(jī)器思維兩個問題上。這涉及哲學(xué)的基本問題，即精神與物質(zhì)、意識與存在的問題。諸如提出信息究竟是物質(zhì)還是精神，或者是與這兩者并列的“第三種東西”？這涉及唯物主義和唯心主義兩個基本哲學(xué)派別的劃分。信息的唯物主義觀點解釋和分析。一方面，信息離不開物質(zhì)載體，但它本身不是物質(zhì)，而是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和屬性的表征，是物質(zhì)系統(tǒng)序性的標(biāo)志。把信息歸結(jié)為物質(zhì)的觀點是不能成立的。另一方面，信息是處于各個不同發(fā)展階段的物質(zhì)系統(tǒng)的組織程度，只有最高級的物質(zhì)系統(tǒng)的信息才體現(xiàn)出主觀性。把全部信息都概括為精神的觀點也是站不住腳的。第三種觀點認(rèn)為信息既非物質(zhì)又非精神，而是與物質(zhì)和精神并列的“第三種東西”，并斷言信息概念消滅了唯物主義與唯心主義的根本對立，這種觀點值得商榷。信息概念有助于揭示從無感覺物質(zhì)到有感覺物質(zhì)的過渡，揭示從物理反映到意識反映的不同水平，從而更確鑿地闡明意識從物質(zhì)派生的過程，而決不會消除唯物主義與唯心主義的對立。信息概念具有重大的哲學(xué)意義。人們從認(rèn)識質(zhì)量和能量到認(rèn)識信息是人類認(rèn)識史上的一次巨大飛躍。

17心腦計算由人腦表現(xiàn)出來的心智現(xiàn)象不僅表現(xiàn)在智的方面，而且還體現(xiàn)在情和意的方面，因此隨著研究工作的不斷深入和拓展，人工智能已不再停留在于智能的實現(xiàn)方面的研究，而是同樣也在情感和意識方面開始了“仿造”腦的研究歷程，形成了心腦計算的新方向。心腦計算研究的情感計算、人工意識和類腦智能等新問題，往往都涉及到突破經(jīng)典邏輯算法的問題，需要新的計算方法的支持。特別對于意識和情感而言，積極依靠經(jīng)典計算的方法顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。正因為如此，幾乎與心腦計算研究同步發(fā)展起來的基因計算、量子計算和集群計算等非經(jīng)典計算也就成了心腦計算研究的重要方法論基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)周昌樂，心腦計算舉要，清華大學(xué)出版社，2003

18信息哲學(xué)19信息哲學(xué)當(dāng)代信息哲學(xué)創(chuàng)始人是牛津大學(xué)哲學(xué)家弗洛里迪（LucianoFloridi）。1996年弗洛里迪提出“信息哲學(xué)”的概念，并在《哲學(xué)與計算導(dǎo)論》闡述了信息哲學(xué)的研究對象與任務(wù)。2002年，西方哲學(xué)界權(quán)威性期刊《元哲學(xué)》又發(fā)表了論文“什么是信息哲學(xué)？”（Floridi2002），其中對信息哲學(xué)這門新興的、具有交叉科學(xué)性質(zhì)的哲學(xué)學(xué)科進(jìn)行了詳盡的論證?；菊擖c是：信息哲學(xué)代表了一個獨立的探究領(lǐng)域（獨特的話題）；為傳統(tǒng)的和新的哲學(xué)話題提供了創(chuàng)新的手段（原創(chuàng)性的方法論）；能與其他哲學(xué)分支并立，為信息世界和信息社會的概念基礎(chǔ)提供系統(tǒng)論證（新的理論）。這是哲學(xué)界第一篇系統(tǒng)地分析信息哲學(xué)性質(zhì)的綱領(lǐng)性文章。20分析哲學(xué)走向衰落盛行于英美的分析哲學(xué)在20世紀(jì)最后25年走向衰落。主要是因為它的批判功能遭到了拋棄，致使科學(xué)主義在許多哲學(xué)分支成為主導(dǎo)力量，其結(jié)果便是“哲學(xué)再次被普遍地看作是科學(xué)的延伸。”（Hacker2001），也就是說，哲學(xué)漸漸變成科學(xué)的附庸，甚至成了科學(xué)的“婢女”和“小工”。然而，正如維特根斯坦所指出的，哲學(xué)或者在科學(xué)之上，像科學(xué)的女皇（這個時代科學(xué)家認(rèn)為已經(jīng)一去不返了），或者位于科學(xué)之下，為科學(xué)廓清道路、奠定基礎(chǔ)。無論是在科學(xué)之上或是在科學(xué)之下，“哲學(xué)都不是與科學(xué)比肩的學(xué)問?！保╓ittgenstein1997）實際上，世界以及對世界的科學(xué)描述越復(fù)雜，哲學(xué)的話語水平也就必須越基本，只有這樣才能使哲學(xué)自身保持一種超越、批判和反思的地位，這才是哲學(xué)的理由。

21分析哲學(xué)走向衰落：信息哲學(xué)興起哲學(xué)對信息技術(shù)的反思主要基于兩條路徑一條是批判性的，即對技術(shù)的哲學(xué)反思，這主要始于歐陸的人文學(xué)者，尤其是現(xiàn)象學(xué)、存在主義、法蘭克福學(xué)派以及后現(xiàn)代主義的哲學(xué)反思，都是非常具有深度的。同時在社會認(rèn)識論、媒體理論以及應(yīng)用倫理學(xué)諸多方面，也取得了相當(dāng)?shù)难芯砍晒Ａ硪粭l則屬于建設(shè)性的，即沿著形式科學(xué)提出的哲學(xué)問題向前推進(jìn)。譬如說，邏輯學(xué)家圖靈提出人工智能問題，在哲學(xué)領(lǐng)域中綻放出眾多奇葩，在語言哲學(xué)、心智哲學(xué)、解釋學(xué)和形而上學(xué)等諸多學(xué)科都能見到人工智能的身影。數(shù)學(xué)家維納提出的關(guān)于信息的本質(zhì)問題，則對傳統(tǒng)哲學(xué)提出了挑戰(zhàn)。逐漸地“信息”便成為哲學(xué)的一個獨特話題，信息理論的哲學(xué)方法（IPM）的廣泛采用在哲學(xué)領(lǐng)域逐步獨立，它的理論成果不僅具有學(xué)術(shù)價值而且還為信息社會提供了系統(tǒng)性論證。

22信息哲學(xué)的獨立信息哲學(xué)形成獨立的研究綱領(lǐng)，卻是上個世紀(jì)90年代后期的事情。美國哲學(xué)會哲學(xué)與計算機(jī)分會（AmericanPhilosophicalAssociation-PhilosophyandComputers,APA-PAC）所組織三次大的活動功不可沒。第一次是1985年該會促成的計算機(jī)倫理學(xué)；第二次是始于90年代中期美國的“計算機(jī)如何改變哲學(xué)”的全國性哲學(xué)普查；第三次則是2002年推出“什么是信息哲學(xué)？”這篇宣言。所有這三次大的活動，均得到西方權(quán)威性哲學(xué)刊物《元哲學(xué)》的全力配合，分別出版題為了《計算機(jī)倫理學(xué)》（1985）、《數(shù)字鳳凰--計算機(jī)如何改變哲學(xué)？》（1998）以及《賽博哲學(xué)--哲學(xué)與計算機(jī)交匯》（2002）的專刊。而美國哲學(xué)會哲學(xué)與計算機(jī)分會的兩任會長拜納姆（T.W.Bynum）和穆爾（J.H.Moor）則對這三次大的活動起了積極和直接的推動作用。

23信息哲學(xué)發(fā)展的第一階段圖靈于30年代便開始發(fā)表關(guān)于人工智能的文章。在以后的50年中，信息論、控制論、系統(tǒng)論、人工智能、計算科學(xué)、復(fù)雜性理論以及信息與通信技術(shù)等，相繼引起哲學(xué)界的關(guān)注，尤其是人工智能。信息的科學(xué)研究為其成為哲學(xué)中一個獨立探索的領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。這期間也不乏一些力作問世，如1978年斯洛曼（A.Sloman）在他的《哲學(xué)的計算機(jī)革命》宣布了新的以人工智能為基礎(chǔ)的哲學(xué)范式。他大膽預(yù)測：“數(shù)年內(nèi)倘若還有哲學(xué)家依然不熟悉人工智能的主要進(jìn)展，那么他們因其不稱職而受到指責(zé)，便是公道的。在心智哲學(xué)、認(rèn)識論、美學(xué)、科學(xué)哲學(xué)、語言哲學(xué)、倫理學(xué)、形而上學(xué)和哲學(xué)其他主要領(lǐng)域中從事教學(xué)工作而不討論人工智能的相關(guān)方面，就好比在授予物理學(xué)學(xué)位的課程中不包括量子力學(xué)那樣不負(fù)責(zé)任?！保⊿loman1978）然而，直到20世紀(jì)80年代之前，學(xué)術(shù)界卻未能提出一種成熟的，具有創(chuàng)新意義和影響力的研究綱領(lǐng)。24信息哲學(xué)發(fā)展的第二階段信息社會迎來了歷史上最快的技術(shù)增長。此前沒有任何一代人曾經(jīng)暴露在如此異常的技術(shù)力量的加速度之下。信息和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源利用占有絕對的地位，其現(xiàn)實性便是相應(yīng)的社會變革和倫理責(zé)任。在主導(dǎo)科學(xué)和社會生活及未來的所有因素中，信息與計算機(jī)科學(xué)和信息與通信技術(shù)是最具戰(zhàn)略意義的，信息成為社會生產(chǎn)與交往的重要的資源。即便如此，信息哲學(xué)依然被視為跨學(xué)科的（transdisciplinary）而非交叉科學(xué)的（interdisciplinary）。哲學(xué)界和科學(xué)界對其發(fā)展尚未做好準(zhǔn)備；而文化和社會背景也同樣。信息哲學(xué)只有在兩個領(lǐng)域之間搖擺不定。一方面產(chǎn)生許多有意義的成果，但僅限于一些研究專業(yè)，如人工智能哲學(xué)、計算機(jī)倫理學(xué)等。另一方面，則作為方法論被其他領(lǐng)域所吸納。這兩方面的趨勢為促使信息哲學(xué)成為獨立的研究領(lǐng)域做出了進(jìn)一步的貢獻(xiàn)。25信息哲學(xué)發(fā)展的第三階段20世紀(jì)80年代末，信息作為哲學(xué)的一個基本概念開始得到哲學(xué)界的承認(rèn)，如國際著名的哲學(xué)家達(dá)米特（M.Dummett）在其《分析哲學(xué)起源》中，贊同信息是比知識更基本的概念的觀點。1982年，美國《時代周刊》將個人計算機(jī)評為1982年的“年度人物”。1985年，美國哲學(xué)會創(chuàng)建了哲學(xué)與計算機(jī)分會。同年美國主辦的權(quán)威哲學(xué)期刊《元哲學(xué)》出版了題為《計算機(jī)與倫理學(xué)》的專號。1986年，首次由計算與哲學(xué)協(xié)會（AssociationofComputingandPhilosophy,CAP，即目前國際計算與哲學(xué)協(xié)會（IACAP）的前身）出資贊助的年會在克利夫蘭州立大學(xué)召開。20世紀(jì)80年代中期，哲學(xué)界已經(jīng)完全意識到信息哲學(xué)所探討的問題的重要意義，同時也確認(rèn)其方法論和理論的價值。信息的概念、方法、技術(shù)和理論已經(jīng)成為強(qiáng)大的“解釋學(xué)裝置”。它們形成了一種元科學(xué)，具有統(tǒng)一的語言，在包括哲學(xué)在內(nèi)的所有學(xué)術(shù)領(lǐng)域暢通無阻。1998年，《元哲學(xué)》出版了《數(shù)字鳳凰-計算機(jī)如何改變哲學(xué)》?？?，這是美國哲學(xué)會哲學(xué)與計算機(jī)分會的在1997年完成的哲學(xué)普查總結(jié)。其中首次確認(rèn)信息哲學(xué)的涌現(xiàn)是哲學(xué)的一股新生力量，改變了哲學(xué)家理解那些諸如心智、意識、經(jīng)驗、推理、知識等諸多哲學(xué)基礎(chǔ)和概念的方式。26信息哲學(xué)是什么根據(jù)弗洛里迪的意見，信息哲學(xué)涉及兩個方面，即（a）信息的本質(zhì)研究和及其基本原理，包括它的動力學(xué)、利用和科學(xué)的批判性研究，（b）信息理論和計算方法論對哲學(xué)問題的詳細(xì)闡述和應(yīng)用。定義的前半部分即追問“信息的本質(zhì)是什么？”這是一個新領(lǐng)域的首要標(biāo)志。信息哲學(xué)不同于數(shù)據(jù)通信的定量理論（信息論）的研究。從整體上看，它的任務(wù)不是要發(fā)展關(guān)于一種科學(xué)的統(tǒng)一理論，而是一個整合的理論體系，目的是分析、評價和解釋信息的各種原理和概念，信息的動力學(xué)和利用。特別關(guān)注的是來自不同應(yīng)用背景和與其他主要哲學(xué)概念，諸如存在、知識、意義等相關(guān)系統(tǒng)的問題。定義中“信息的動力學(xué)”指的是（i）信息環(huán)境的構(gòu)成和模式，包括其系統(tǒng)的性質(zhì)、交互的形式，內(nèi)部的演化等；（ii）信息的生命周期，即各階段信息的形式和功能的活動，從信息發(fā)生的初始到它最后的利用和可能的消失；（iii）計算，一方面指圖靈機(jī)意義下的算法處理，一方面指更廣意義下的信息處理。定義的第二部分表明信息哲學(xué)不僅是一個新的領(lǐng)域，而且還提供了一種創(chuàng)新的方法論。對信息的概念本質(zhì)及其動力學(xué)和利用的研究，則由信息與計算科學(xué)和信息與通信技術(shù)所提供的方法論和理論得以繼續(xù)。這一視角也同樣影響了其他哲學(xué)話題。信息的理論和計算方法、概念、工具和技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出來了，而且在許多哲學(xué)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，這些應(yīng)用下面還要談到。

27“信息轉(zhuǎn)向”信息哲學(xué)強(qiáng)調(diào)信息的基礎(chǔ)性地位，弗洛里迪甚至提出信息哲學(xué)將成為未來的“第一哲學(xué)”（philosophiaprima）的口號。(Floridi2002)縱觀西方哲學(xué)的發(fā)展軌跡，可以清楚看出哲學(xué)研究背景的幾次大的轉(zhuǎn)向。先是17世紀(jì)的科學(xué)革命使哲學(xué)家將其注意力從可知客體的本質(zhì)轉(zhuǎn)移到客體與認(rèn)知主體之間的知識關(guān)系，因此從形而上學(xué)轉(zhuǎn)向認(rèn)識論，即從探討“存在”轉(zhuǎn)向“知識”。接下來則是“語言轉(zhuǎn)向”，其顯著特征和重要結(jié)果是將傳統(tǒng)哲學(xué)的存在論和認(rèn)識論研究均放到語言的層面上進(jìn)行考察，即從探討“知識”轉(zhuǎn)向“意義”企圖通過分析語言達(dá)到對世界的認(rèn)識。信息技術(shù)革命則預(yù)示著哲學(xué)研究背景的再次轉(zhuǎn)向，即從“意義”轉(zhuǎn)向“信息”這一更為基礎(chǔ)的分析概念，將人類理解帶向更基本的層面。28“信息轉(zhuǎn)向”信息社會的發(fā)展以及信息圈（infosphere）的出現(xiàn)，已經(jīng)使信息上升為一個基本概念，與諸如“存在”、“知識”、“意義”等基本概念同等重要。20世紀(jì)80年代初，英國哲學(xué)家埃文思（G.Evans）便提出，知覺經(jīng)驗先于概念內(nèi)容，概念內(nèi)容是基于知覺經(jīng)驗的判斷，但是知覺經(jīng)驗僅僅是一個信息狀態(tài)，只具有非概念內(nèi)容。埃文思的觀點得到哲學(xué)家達(dá)米特的贊同，他在《分析哲學(xué)起源》中評論道：“……有一個比知識更天然和更基礎(chǔ)的概念……這個概念便是信息。信息由知覺傳遞，由記憶儲存，盡管也通過語言傳遞。在恰當(dāng)?shù)剡_(dá)到知識之前有必要集中在這個概念上。例如，獲得信息無必要理解使其具體化的論點；信息流的運(yùn)作層面要比知識的獲取和傳播更為基本。”29“信息轉(zhuǎn)向”信息革命的成功極大地影響了哲學(xué)，在形而上學(xué)、認(rèn)識論、邏輯學(xué)和倫理學(xué)等哲學(xué)的主要領(lǐng)域均取得了突破性進(jìn)展。計算機(jī)不僅改變了哲學(xué)家的職業(yè)活動，如研究、合作以及教學(xué)等，更為重要的是，還對哲學(xué)的一些基本概念產(chǎn)生了極大的影響，如心智、意識、推理、邏輯、知識、真理等等。美國哲學(xué)家丹內(nèi)特（D.C.Dennett）甚至提出：“信息的概念有助于最終將心、物和意義統(tǒng)一在某個單一理論中。”（Dennett1987）也就是說，信息的概念有可能將波普爾的“三個世界”統(tǒng)一在一個理論之內(nèi)。這一觀點也可以從信息哲學(xué)主張的研究綱領(lǐng)看出來，因為信息哲學(xué)的核心目標(biāo)便是尋求統(tǒng)一信息理論（UnifiedTheoryofInformation，UTI）。30認(rèn)知科學(xué)31認(rèn)知科學(xué)：起源“認(rèn)知科學(xué)”（CognitiveScience）一詞于1973年由希金斯（HughChristopherLonguet-Higgins，1923-2004）開始使用。來自他對于Lighthill報告的評論。20世紀(jì)70年代后期逐漸開始流行。1975年，“斯隆基金會”（AlfredP.SloanFoundation，位于紐約的私人科研資助機(jī)構(gòu)）開始對認(rèn)知科學(xué)的跨學(xué)科研究計劃給予支持，該基金會的資助一直持續(xù)至今，對這門新學(xué)科的制度化起了重要作用。斯隆基金會組織了第一次認(rèn)知科學(xué)會議并確立研究方案，在推動認(rèn)知科學(xué)方面起了重要作用。但是，認(rèn)知科學(xué)尚未成熟，作為一個獨立的學(xué)科，也尚未得到足夠的統(tǒng)一和整合。對于什么是認(rèn)知科學(xué)，也還存在著很大的分歧。32認(rèn)知科學(xué)：定義1978年10月1日，“認(rèn)知科學(xué)現(xiàn)狀委員會”遞交斯隆基金會的報告把認(rèn)知科學(xué)定義為“關(guān)于智能實體與它們的環(huán)境相互作用的原理的研究”。然后，該報告作者們沿著兩個方向展開這一定義。第一個是外延的：列舉了人認(rèn)知科學(xué)的分支領(lǐng)域以及它們之間的交叉聯(lián)系。列舉的分支領(lǐng)域有計算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)、人類學(xué)和神經(jīng)科學(xué)。第二種展開是內(nèi)涵的，指出共同的研究目標(biāo)是“發(fā)現(xiàn)心智的表征和計算能力以及它們在人腦中的結(jié)構(gòu)和功能表示”。以上對認(rèn)知科學(xué)的界定集中體現(xiàn)了“符號處理”或“信息處理”范式，但隨著20世紀(jì)80年代中期聯(lián)結(jié)主義重新崛起之后，關(guān)于認(rèn)知科學(xué)的定義也就出現(xiàn)了及其微妙的變化。符號主義和聯(lián)結(jié)主義二者的爭執(zhí)主要影響到的認(rèn)知科學(xué)定義的內(nèi)涵，而對其外延卻沒有什么影響。33認(rèn)知科學(xué)的范圍對認(rèn)知科學(xué)范圍的了解，還可以從認(rèn)知科學(xué)的內(nèi)容上來看，到目前為止認(rèn)知科學(xué)所涉及的主要內(nèi)容，有感知覺（包括模式識別）、注意、記憶、語言、思維與表象、意識等。這似乎都是心理學(xué)家們所關(guān)注的問題，但其實也同樣是哲學(xué)家、語言學(xué)家、計算機(jī)科學(xué)家、神經(jīng)生理學(xué)家、人類學(xué)家們所關(guān)心的內(nèi)容。只是不同專業(yè)背景的研究者，對這些同一個問題，所采取的具體研究方法不同罷了。我國學(xué)者李伯約（重慶大學(xué)心理學(xué)教授）指出，人工智能、認(rèn)知心理學(xué)和心理語言學(xué)是認(rèn)知科學(xué)的核心學(xué)科，神經(jīng)科學(xué)、人類學(xué)和哲學(xué)是認(rèn)知科學(xué)的外圍學(xué)科。34認(rèn)知系統(tǒng)的復(fù)雜性由于認(rèn)知系統(tǒng)的復(fù)雜性，對它要進(jìn)行多維度的研究，認(rèn)知科學(xué)需要運(yùn)用多門學(xué)科所使用的工具和方法，從完整的意義上對認(rèn)知系統(tǒng)進(jìn)行全方位的綜合研究?？梢哉f，認(rèn)知科學(xué)迄今為止所取得的成就，是與其跨學(xué)科的研究方法緊密聯(lián)系在一起的。但是跨學(xué)科的研究方法，也給認(rèn)知科學(xué)帶來了不少問題和挑戰(zhàn)。35研究意義：仿生學(xué)？認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知和思維信息處理過程的科學(xué)，包括從感覺的輸入到復(fù)雜問題求解，從人類個體到人類社會的智能活動，以及人類智能和機(jī)器智能的性質(zhì)。認(rèn)知科學(xué)是現(xiàn)代心理學(xué)、信息科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、數(shù)學(xué)、科學(xué)語言學(xué)、人類學(xué)乃至自然哲學(xué)等學(xué)科交叉發(fā)展的結(jié)果。認(rèn)知科學(xué)的興起和發(fā)展標(biāo)志著對以人類為中心的認(rèn)知和智能活動的研究已進(jìn)入到新的階段。認(rèn)知科學(xué)的研究將使人類自我了解和自我控制，把人的知識和智能提高到空前未有的高度。生命現(xiàn)象錯綜復(fù)雜，許多問題還沒有得到很好的說明，而能從中學(xué)習(xí)的內(nèi)容也是大量的、多方面的。如何從中提煉出最重要的、關(guān)鍵性的問題和相應(yīng)的技術(shù)，這是許多科學(xué)家長期來追求的目標(biāo)。36知覺信息知覺信息的表達(dá)是知覺研究的基本問題，是研究其它各個層次認(rèn)知過程的基礎(chǔ)。知覺過程是從那里開始的？外在物理世界的那些變量具有心理學(xué)的知覺意義？作為知覺的計算模型計算的對象是什么？這些圍繞知覺信息表達(dá)的問題是建立任何知覺和跟知覺有關(guān)的學(xué)說和理論模型，無論是人類的還是計算機(jī)的，都必須首先回答的問題。知覺信息表達(dá)的研究可以有不同層次的問題，包括諸如知覺組織的問題、知覺學(xué)習(xí)的問題、知覺動態(tài)記憶的問題、以及面孔識別的問題等。從計算理論層次、腦的知識表達(dá)層次和計算機(jī)實現(xiàn)層次上，把認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)實驗研究和計算機(jī)視覺研究結(jié)合起來，將對上述科學(xué)問題提出嶄新的理論（或思想）和解決的方法。37學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)是基本的認(rèn)知活動，是經(jīng)驗與知識的積累過程，也是對外部事物前后關(guān)聯(lián)地把握和理解的過程，以便改善系統(tǒng)行為的性能。學(xué)習(xí)的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)是神經(jīng)細(xì)胞之間的聯(lián)系結(jié)構(gòu)突觸的可塑性變化，已成為當(dāng)代神經(jīng)科學(xué)中一個十分活躍的研究領(lǐng)域。突觸可塑性條件即在突觸前纖維與相聯(lián)的突后細(xì)胞同時興奮時，突觸的連接加強(qiáng)。1949年，加拿大心理學(xué)家Hebb提出了Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則，他設(shè)想在學(xué)習(xí)過程中有關(guān)的突觸發(fā)生變化，導(dǎo)致突觸連接的增強(qiáng)和傳遞效能的提高。Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則成為連接學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由具有適應(yīng)性的簡單單元組成的廣泛并行互連的網(wǎng)絡(luò)。Kohonen提出自組織映射網(wǎng)絡(luò)。Haken根據(jù)協(xié)同形成結(jié)構(gòu)，競爭促進(jìn)發(fā)展的規(guī)律，將協(xié)同的非線性動力理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合，提出了協(xié)同聯(lián)想記憶網(wǎng)絡(luò)。Amari提出用微分流形和統(tǒng)計推理來研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在Amari理論的基礎(chǔ)上史忠植等提出了一種神經(jīng)場模型，由場組織模型和場效應(yīng)模型構(gòu)成。38感知學(xué)習(xí)感知學(xué)習(xí)是發(fā)生在感知水平上的學(xué)習(xí)，主要研究如何從低級的傳感器輸入的原始數(shù)據(jù)獲取相關(guān)的抽象數(shù)據(jù)。感知學(xué)習(xí)主要考慮通過視覺和聽覺的學(xué)習(xí)，研究從非結(jié)構(gòu)與半結(jié)構(gòu)信息到結(jié)構(gòu)信息變換方法，圖像的語義描述及其快速提取技術(shù)，感知學(xué)習(xí)中的注意機(jī)制與元認(rèn)知等。39認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)為在人的行為背后都有一個相應(yīng)的思維過程，行為的變化是可觀察的，并且通過行為的變化也可以推斷出學(xué)習(xí)者內(nèi)心活動。Ausubel提出有意義學(xué)習(xí)理論（又稱同化理論），其核心思想是獲得新信息主要取決于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的有關(guān)觀念；意義學(xué)習(xí)是通過新信息與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的概念相互作用才得以發(fā)生；由于這種相互作用的結(jié)果，導(dǎo)致了新舊知識意義的同化。Gagne提出的信息加工學(xué)習(xí)理論則將學(xué)習(xí)過程類比成計算機(jī)的信息加工過程，學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)由感受登記器、短時記憶、長時記憶、控制器、輸出系統(tǒng)組成，認(rèn)知過程可分為選擇性接收、監(jiān)控、調(diào)節(jié)、復(fù)述、重構(gòu)。在這個信息加工過程中，非常關(guān)鍵部分是執(zhí)行控制和期望。執(zhí)行控制是指已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗對當(dāng)前學(xué)習(xí)過程的影響，期望是指動機(jī)系統(tǒng)對學(xué)習(xí)過程的影響，整個學(xué)習(xí)過程都在這兩個部分的作用下進(jìn)行。

40內(nèi)省學(xué)習(xí)和內(nèi)隱學(xué)習(xí)內(nèi)省學(xué)習(xí)是一種自我反思、自我觀察、自我認(rèn)識的學(xué)習(xí)過程。在領(lǐng)域知識和范例庫的支持下，系統(tǒng)能夠自動進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法的選擇和規(guī)劃，更好進(jìn)行海量信息的知識發(fā)現(xiàn)。內(nèi)隱學(xué)習(xí)就是無意識獲得刺激環(huán)境復(fù)雜知識的過程。在內(nèi)隱學(xué)習(xí)中，人們并沒有意識到或者陳述出控制他們行為的規(guī)則是什么，但卻學(xué)會了這種規(guī)則。在80年代中期之后，內(nèi)隱學(xué)習(xí)成了心理學(xué)界、尤其是學(xué)習(xí)和認(rèn)知心理領(lǐng)域最熱門和最受關(guān)注的課題，成了將對認(rèn)知心理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的最重要課題之一。內(nèi)隱學(xué)習(xí)具有以下三個特點：內(nèi)隱知識能自動地產(chǎn)生，無需有意識地去發(fā)現(xiàn)任務(wù)操作的外顯規(guī)則；內(nèi)隱學(xué)習(xí)具有概括性，很容易概括到不同的符號集合；內(nèi)隱學(xué)習(xí)具有無意識性，內(nèi)隱獲得的知識一般不能用語言系統(tǒng)表達(dá)出來。41語言學(xué)習(xí)人類進(jìn)化過程中，語言的使用使大腦兩半球功能分化。語言半球的出現(xiàn)使人類明顯有別于其他靈長類。研究表明，人腦左半球同串行的、時序的、邏輯分析的信息處理有關(guān)，而右半腦同并行的、形象的、非時序的信息處理有關(guān)。語言是以語音為外殼、以詞匯為材料、以語法為規(guī)則而構(gòu)成的體系。語言通常分為口語和文字兩類?？谡Z的表現(xiàn)形式為聲音，文字的表現(xiàn)形式為形象?？谡Z遠(yuǎn)較文字古老，個人學(xué)習(xí)語言也是先學(xué)口語，后學(xué)文字。

42語言系統(tǒng)語言是最復(fù)雜、最有系統(tǒng)、而應(yīng)用又最廣的符號系統(tǒng)。語言符號不僅表示具體的事物、狀態(tài)或動作，而且也表示抽象的概念。漢語以其獨特的詞法和句法體系、文字系統(tǒng)和語音聲調(diào)系統(tǒng)而顯著區(qū)別于印歐語言，具有音、形、義緊密結(jié)合的獨特風(fēng)格。概念是反映事物的特有屬性的思維形態(tài)，概念與語詞有密切的聯(lián)系。概念的產(chǎn)生和存在，必須依附于語詞。語詞所以能夠表示其它事物，就是由于人們頭腦中有相應(yīng)的概念。所以，語詞是概念的語言形式，概念是語詞的思想內(nèi)容。43漢語的認(rèn)知心理學(xué)從神經(jīng)、認(rèn)知和計算三個層次上研究漢語，給予我們開啟智能之門極好的機(jī)遇。漢語的認(rèn)知心理學(xué)研究已有多年歷史，取得了世界一流的研究成果。但這些研究多側(cè)重于漢字與詞匯，對更高層次的句法和語句加工尚需深入探討。對整個言語鏈的研究還不夠系統(tǒng)，特別是對腦的語言加工機(jī)制知之不多。在智能系統(tǒng)領(lǐng)域，我國對漢語計算機(jī)信息處理極為重視，曾投入大量資金，支持計算語言學(xué)、機(jī)器翻譯和自然語言理解系統(tǒng)的研究和開發(fā)，取得了一大批重要成果。但就整體而言，語言信息的智能處理存在許多懸而未決的問題，其解決必須需要以認(rèn)知科學(xué)的研究為基礎(chǔ)，以新的理論為指導(dǎo)才有可能取得突破。44新的語言信息處理模型1991年Mayeux和Kandel在Wernicke-Geschwind模型基礎(chǔ)上提出新的語言信息處理模型。聽覺輸入的語言信息由聽皮層傳至角回，然后至Wernicke區(qū)，再傳到Broca區(qū)。視覺輸入的語言信息直接從視覺聯(lián)合皮層傳至Broca區(qū)。對一個詞的視知覺與聽知覺是由感覺模式不同的通路相互獨立地處理的。這些通路各自獨立地到達(dá)Broca區(qū)，以及與語言含義和語言表達(dá)相關(guān)的更高級區(qū)域。大腦中語言處理通路的每一步工作機(jī)理都有待深入研究。45語言的大腦分區(qū)1861年，法國醫(yī)生PaulBroca（1824-1880）描述了一個有語言問題的患者，這個患者只能說一個詞：“tan”。該患者死后，在其大腦左前葉皮層的部分區(qū)域發(fā)現(xiàn)了腦損傷。他通過對15例大腦病變患者的檢查發(fā)現(xiàn),大腦左半球額葉損傷是言語喪失的原因。其所著的《我們用大腦左半球說話》一書確立了大腦皮層的定位學(xué)說。自此，大腦左半球額下回后部被定名為具有言語運(yùn)動功能的Broca區(qū),或稱為“humanarchitectronicarea44”。?，F(xiàn)在，Petrides等人發(fā)現(xiàn)，猴子也有一個這樣的區(qū)域，它與面部肌肉組織有關(guān)。該區(qū)域可能是控制下巴的動作和其他動作的，包括與交流有關(guān)的動作。1874年，德國神經(jīng)學(xué)家CarlWernicke(1848-1904)通過病體解剖發(fā)現(xiàn)，大腦左半球顳上回病變患者有嚴(yán)重的理解障礙，既無法理解別人的話，也聽不懂自己說的內(nèi)容，其語言表現(xiàn)為語量大、流利但不能達(dá)意。此后的研究進(jìn)一步顯示，影響言語感覺/理解功能的區(qū)域包括大腦半球后部的顳葉、頂葉比較廣的區(qū)域，該區(qū)域被定名為Wernicke區(qū)。

46計算語言學(xué)？用數(shù)學(xué)方法研究語言，尋找語言結(jié)構(gòu)的形式、模型和公式，使語言的語法規(guī)則能象數(shù)學(xué)符號和公式一樣具有系統(tǒng)化、形式化的特點，可以用來生成無限的句子。美國著名語言學(xué)家Chomsky于1956提出了語言的形式文法，為語言信息處理建立了理論基礎(chǔ)。1996年，Yip和Sussman提出在語音學(xué)規(guī)則中使用雙向約束傳播機(jī)理，可以解釋神經(jīng)水平的聽覺信號怎樣對應(yīng)思維層次的符號。47記憶記憶是人腦對過去經(jīng)驗中發(fā)生過的事物的反映，是新獲得行為的保持。由于記憶，人才能保持過去的反映，使當(dāng)前的反映在以前反映的基礎(chǔ)上進(jìn)行，使反映更全面、更深入。有了記憶，人才能積累經(jīng)驗，擴(kuò)大經(jīng)驗。

48記憶類型人類記憶有三種類型：感覺記憶、短時記憶和長時記憶。刺激作用停止后，它的影響并不立刻消失，可以形成后象。視覺后象最為明顯。后象可以說是最直接、最原始的記憶。后象只能存在很短的時間，如最鮮明的視覺后象也不過持續(xù)幾十秒鐘，這就是感覺記憶。短時記億的時間間隔比感覺記憶的要長些。但是，存儲材料的時間也只有一分鐘左右，或者甚至更短些。長時記憶是指保持時間在一分鐘以上信息存儲。人類的記憶可以分為過程記憶和命題記憶。過程記憶是保持有關(guān)操作的技能，主要由知覺運(yùn)動技能和認(rèn)知技能組成。命題記憶是存儲用符號表示的知識，反映事物的實質(zhì)。命題記憶更進(jìn)一步分為情景記憶和語義記憶。前者是存儲個人發(fā)生的事件和經(jīng)驗的記憶形式。后者是存儲個人理解的事件的本質(zhì)的知識，即記憶關(guān)于世界的知識。49工作記憶1974年，Baddeley和Hitch在模擬短時記憶障礙的實驗基礎(chǔ)上提出了工作記憶的三系統(tǒng)概念，用“工作記憶”代替了原來“短時記憶”的概念。Baddeley認(rèn)為工作記憶指的是一種系統(tǒng)，它為復(fù)雜的任務(wù)比如言語理解、學(xué)習(xí)和推理等提供臨時的儲存空間和加工時所必需的信息，工作記憶系統(tǒng)能同時儲存和加工信息，這和短時記憶概念僅強(qiáng)調(diào)儲存功能是不同的。工作記憶分成三個子成分，分別是中樞執(zhí)行系統(tǒng)、視空初步加工系統(tǒng)和語音環(huán)路。大量行為研究和神經(jīng)心理學(xué)上的許多證據(jù)表明了三個子成分的存在，有關(guān)工作記憶的結(jié)構(gòu)和作用形式的認(rèn)識也在不斷地豐富和完善。工作記憶與語言理解能力、注意及推理等聯(lián)系緊密。50注意50年代中期以來，隨著認(rèn)知心理學(xué)的興起，人們重新認(rèn)識注意在人類大腦信息加工中的重要性，提出了若干注意模型。其中有代表性的是注意的過濾模型和衰減模型，它們屬于知覺選擇模型。這兩種模型把注意機(jī)制定位于信息加工的知覺階段，在識別之前實現(xiàn)信息選擇。與知覺選擇模型形成對照的是反應(yīng)選擇模型，它認(rèn)為注意的作用不是選擇刺激，而是選擇對刺激的反應(yīng)。該模型認(rèn)為，所有的信息都可以進(jìn)入高級處理階段，但只有最重要的信息才會引起中樞系統(tǒng)的反應(yīng)。這兩類模型的側(cè)重點不同，知覺選擇模型強(qiáng)調(diào)集中注意，而反應(yīng)選擇模型則注重分配注意。兩者爭論的焦點是注意機(jī)制在信息加工中的位置。注意的中樞能量模型就是在這一背景下產(chǎn)生的。該模型的理論基礎(chǔ)是信息系統(tǒng)的有限加工能力。它避開了注意機(jī)制在信息加工中的位置這個難題，使知覺選擇模型和反應(yīng)選擇模型的實驗結(jié)果在形式上得到了統(tǒng)一；但缺點是沒有揭示注意所涉及的信息加工過程。

注意51注意的生理學(xué)證據(jù)隨著腦成像技術(shù)和神經(jīng)生理研究的迅速發(fā)展，使得把注意網(wǎng)絡(luò)從其他信息處理系統(tǒng)中分離出來的努力成為現(xiàn)實。利用正電子斷層掃描（PET）和功能磁共振成像（fMRI）技術(shù)，可以較精確地測量在完成特定的注意任務(wù)時大腦各區(qū)域腦血流的變化（rCBF）